Fanout Exchange 模型

1. 什么是 Fanout Exchange

Fanout Exchange（扇出交换机） 是 RabbitMQ 中最简单的 Exchange 类型，核心行为是广播：将收到的消息无条件复制并发送到所有绑定的队列，完全忽略 Routing Key。

@startuml
left to right direction

actor Publisher
actor "消费者A"
actor "消费者B"
actor "消费者C"

rectangle "Fanout Exchange" {
}

queue "队列A"
queue "队列B"
queue "队列C"

Publisher --> "Fanout Exchange" : 发布消息\n(忽略 routingKey)

"Fanout Exchange" --> "队列A" : 广播
"Fanout Exchange" --> "队列B" : 广播
"Fanout Exchange" --> "队列C" : 广播

"队列A" --> "消费者A"
"队列B" --> "消费者B"
"队列C" --> "消费者C"

@enduml

核心特点：

广播：每个绑定队列都会收到完全相同的消息副本，互相独立；
忽略 Routing Key：Binding Key 填什么都不影响路由结果，通常留空；
高性能：无需匹配路由键，路由逻辑最简单，性能最高；
无绑定即丢弃：若没有任何队列绑定，消息直接丢弃。

2. 使用 Spring AMQP 实现

2.1. 声明配置（交换机 + 队列 + 绑定）

Spring AMQP 推荐通过 @Configuration 配置类统一声明 Exchange、Queue 和 Binding，Spring 容器启动时会自动在 RabbitMQ 中创建对应资源。

@Configuration
public class FanoutConfig {

    public static final String EXCHANGE_FANOUT = "camellia.fanout";
    public static final String QUEUE_FANOUT_A  = "camellia.fanout.queueA";
    public static final String QUEUE_FANOUT_B  = "camellia.fanout.queueB";

    // 声明 Fanout 交换机
    @Bean
    public FanoutExchange fanoutExchange() {
        return new FanoutExchange(EXCHANGE_FANOUT);
    }

    // 声明队列 A
    @Bean
    public Queue queueFanoutA() {
        return new Queue(QUEUE_FANOUT_A);
    }

    // 声明队列 B
    @Bean
    public Queue queueFanoutB() {
        return new Queue(QUEUE_FANOUT_B);
    }

    // 绑定队列 A 到交换机
    @Bean
    public Binding bindFanoutA(@Qualifier("queueFanoutA") Queue queue,
                                FanoutExchange exchange) {
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange);
    }

    // 绑定队列 B 到交换机
    @Bean
    public Binding bindFanoutB(@Qualifier("queueFanoutB") Queue queue,
                                FanoutExchange exchange) {
        return BindingBuilder.bind(queue).to(exchange);
    }
}

2.2. 发送消息（生产者）

@Autowired
private RabbitTemplate rabbitTemplate;

public void sendFanout() {
    String exchangeName = FanoutConfig.EXCHANGE_FANOUT;
    for (int i = 1; i <= 5; i++) {
        String message = "Broadcast Message #" + i;
        // Fanout 模式下 routingKey 填空字符串即可，不影响路由
        rabbitTemplate.convertAndSend(exchangeName, "", message);
    }
}

convertAndSend 参数说明：

参数	说明
`exchange`	交换机名称
`routingKey`	路由键，Fanout 模式填 `""` 即可
`message`	消息体，自动序列化

2.3. 接收消息（消费者）

@Slf4j
@Component
public class FanoutListener {

    @RabbitListener(queues = FanoutConfig.QUEUE_FANOUT_A)
    public void consumerA(String message) {
        log.info("[ConsumerA] Received: {}", message);
    }

    @RabbitListener(queues = FanoutConfig.QUEUE_FANOUT_B)
    public void consumerB(String message) {
        log.info("[ConsumerB] Received: {}", message);
    }
}

发送一条消息后，ConsumerA 和 ConsumerB 都会收到，各自独立处理：

[ConsumerA] Received: Broadcast Message #1
[ConsumerB] Received: Broadcast Message #1

3. 适用场景

场景	说明
缓存刷新	发布商品更新后，同时通知多个服务节点清理本地缓存。
日志收集	一条操作日志同时写入审计系统和监控系统。
消息推送	系统公告同时推送给多个业务模块。
数据同步	主库变更后广播给多个从库或下游服务。